BR112020000739A2 - coluna e sistema de irrigação, e, métodos para irrigação e para monitoramento de irrigação. - Google Patents

Abstract

Uma coluna de irrigação para um sistema de irrigação por gotejamento tem uma linha de condução de fluido para receber fluido de uma fonte de fluido a montante. A coluna de irrigação inclui adicionalmente uma pluralidade de segmentos de gotejamento estendendo-se ao lado da linha de condução de fluido, uma pluralidade de válvulas de zona localizadas ao longo da linha de condução de fluido, e uma pluralidade de tubos de controle estendendo-se ao lado da linha de condução de fluido. E cada tubo de controle está em comunicação fluida com uma respectiva das válvulas de zona para acionar a válvula de zona.

Description

COLUNA E SISTEMA DE IRRIGAÇÃO, E, MÉTODOS PARA IRRIGAÇÃO E PARA MONITORAMENTO DE IRRIGAÇÃO CAMPO TÉCNICO

[001] Modalidades da invenção se referem a um sistema e método de irrigação, em particular para uso em agricultura de precisão.

FUNDAMENTOS

[002] Agricultura de precisão envolve obter grandes quantidades de dados relativo a condição de uma cultura a uma alta resolução espacial, a fim de solucionar a variabilidade de e.g. terras agrícolas e culturas. Esta abordagem agrícola inclui utilizar tecnologias tais como sistemas de posicionamento global (GPS), sistemas de informação geográfica (GIS), monitoramento de rendimento e tecnologias para detecção remota e/ou proximal.

[003] Tecnologias para monitorar ou detectar culturas podem utilizar sensores transportados de ar montados em naves, tais como: satélites, aviões, veículos aéreos não tripulados (drones), balões de ar quente (e similares). Sensores de terra podem também ser usados, tais como sensores montados em veículos (e.g. sobre tratores) para monitorar culturas a partir de uma distância proximal; ou sobre postes, mastros ou torres para monitorar culturas em um campo a partir de cima. A detecção proximal pode incluir também uma malha de sensores fixos locais.

[004] Sensores comumente usados para agricultura precisa podem ser câmeras hiper- e multi-espectrais, tais como do tipo fabricado por TETRACAM Inc. que pode e.g. capturas poucas faixas no espectro de 400 nm-10 um. Outros métodos de detecção podem fazer uso de câmeras térmicas para avaliar a condição da água em plantas por leitura de temperatura da cobertura. A FLIR Systems Inc. é conhecida por oferecer uma ampla faixa de câmeras térmicas que podem ser montadas sobre aeronaves ou postes e também minicâmeras térmicas de baixo peso que podem ser montadas sobre drones.

[005] Informação espacial capturada a partir de sensores pode ser usada para determinar a variabilidade espacial do teor de água de vegetação ou plantas no campo. Esta informação pode ser usada para deduzir índices indicativos e.g. de condição da cultura ou vegetação. Tais índices podem incluir índices de estresse tal como o Índice de Estresse Hídrico em Cultura (CWSFIT) deduzido a partir de sensores obtendo medições de temperatura de culturas. Outros índices podem incluir Índices de solo e vegetação, tais como Oo Índice vegetativo de diferença normalizada (NDVI) deduzido e.g. a partir de alta formação de imagem espectral e baseado em reflexividade óptica de plantas. Usar tais índices pode auxiliar na determinação e.g. uma recomendação e programação de irrigação.

[006] O crescimento de culturas pode ser afetado pela administração por meio de irrigação de várias substâncias tais como água, fertilizantes, fungicidas, herbicidas, pesticidas (e similares). Pelo menos algumas de ditas substâncias tais como fungicidas, herbicidas, pesticidas podem ser coletivamente chamadas produtos de proteção de cultura. Monitorando precisamente uma cultura pode ser possível chegar na quantidade, localização e temporização de e.g. irrigação de fertilizante em um campo a fim de reduzir a variabilidade da cultura, aumentar o rendimento e reduzir custos de insumos. Um campo pode ser dividido em zonas de acordo com e.g. uma resolução de irrigação requerida.

[007] Uma área mínima em um campo monitorado por um dispositivo de formação de imagem pode ser definida pela resolução de pixel do dispositivo de formação de imagem, enquanto que o tamanho real da zona por características de variabilidade espacial da cultura. Tal área mínima pode ser a área de cobertura que cada pixel em tal sensor monitora em um campo ou área de sub-pixel dentro da cobertura do pixel. Portanto, uma zona deduzida a partir de tecnologia utilizando um dispositivo de formação de imagem, pode variar em tamanho a partir da área que cada pixel (ou sub- pixel) cobre em um campo para um grupo de uma ou mais de tais áreas. Em campos monitorados por e.g. tecnologias utilizando sensores montados em veículos, um tamanho mínimo de zona pode ser mais flexivelmente definido.

[008] Pixéis, por exemplo em uma imagem de satélite, podem cobrir áreas na faixa de resolução de cerca de 1 metro quadrado a cerca de 100 metros quadrados (até mesmo 1000 mê) em um campo no nível do terreno. Consequentemente, usar tais dados pode deduzir uma recomendação de irrigação, regime uniforme e/ou talhado para zonas distintas em um campo. Tentativas foram feitas para deduzir programação de irrigação com base em culturas detectadas remotas ou proximais.

[009] Bellvert et al, em um artigo intitulado “scheduling vineyard irrigation based on mapping leaf water potential from airborne thermal imagery”, Precision agriculture *13 (2013); descrevem o uso de um sistema de irrigação dividido em setores e então tomando decisões de irrigação individuais para cada setor com base na informação detectada.

[0010] Sanchez et al, em um artigo intitulado “effect of a variable rate irrigation strategy on the variability de crop production in wine grapes in California”, ISPA 12º conference; descrevem um sistema de irrigação incluindo válvulas de água, medidores de fluxo, componentes eletrônicos e de potência assim como um computador central, modem sem fio e antena para acesso remoto e controle do sistema. Mangueiras são usadas no sistema fixadas a fios que correm para frente e para trás ao longo da fileira da videira.

SUMÁRIO

[0011] Os seguintes seus aspectos e modalidades são descritos e ilustrados em conjunto com sistemas, ferramentas e métodos que são entendidos como sendo exemplificativos e ilustrativos e não limitativos em escopo.

[0012] Em uma modalidade é provida uma coluna de irrigação para um sistema de irrigação por gotejamento compreendendo: uma linha de condução de fluido para receber fluido de uma fonte de fluido a montante, uma pluralidade de segmentos de gotejamento estendendo-se ao lado da linha de condução de fluido, uma pluralidade de válvulas de zona localizadas ao longo da linha de condução de fluido, e uma pluralidade de tubos de controle estendendo-se ao lado da linha de condução de fluido, em que cada tubo de controle está em comunicação fluida com uma respectiva das válvulas de zona para acionar a válvula de zona.

[0013] Possivelmente, cada válvula de zona pode ser acionada para um estado aberto por recepção de um sinal de controle por meio de o tubo de controle em comunicação com a mesma, em que preferivelmente o sinal de controle é um sinal de controle hidráulico.

[0014] Se desejado cada válvula de zona é configurada para permitir fluxo a jusante para um respectivo segmento de gotejamento localizado a jusante por acionamento.

[0015] Além dos aspectos e modalidades exemplificativos descritos acima, outros aspectos e modalidades vão se tornar evidentes por referência às figuras e por estudo das seguintes descrições detalhadas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0016] Modalidades exemplificativas são ilustradas nas figuras referenciadas. É pretendido que as modalidades e figuras descritas aqui devem ser consideradas ilustrativas e não restritivas. A invenção, todavia, tanto quanto para organização e método de operação, junto com objetos, características, e vantagens da mesma, pode ser melhor entendida por referência à seguinte descrição detalhada quando lida com as figuras anexas, em que: a Fig. | mostra esquematicamente um campo dividido em zonas de acordo com várias modalidades da presente invenção; a Fig. 2 mostra esquematicamente uma modalidade de um sistema de irrigação para irrigar o campo da Fig. 1, incluindo tiras de irrigação superpostas a tiras de zonas; a Fig. 3 mostra esquematicamente uma modalidade de uma coluna de irrigação possivelmente pertencendo a uma tira de irrigação e.g. do sistema de irrigação na Fig. 2; as Figs. 4A a 4C mostram esquematicamente vários modos de ativação de uma modalidade de uma coluna de irrigação tal como aquela na em Fig. 3; a Fig. 5 mostra esquematicamente vários modos de ativação de um sistema de irrigação tal como aquele na Fig. 2; e a Fig. 6 mostra esquematicamente uma modalidade de uma coluna de irrigação da presente invenção.

[0017] Vai ser apreciado que por simplicidade e clareza de ilustração, elementos mostrados nas figuras não foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem estar exageradas em relação a outros elementos por clareza. Além disso, quando considerado apropriado, números de referência podem ser repetidos dentro das figuras para indicar elementos idênticos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0018] Atenção é primeiro dirigida para a Fig. 1 mostrando um campo em que agricultura de precisão e/ou irrigação é destinada a ser usada. Em uma modalidade exemplificativa, o campo 10 pode ser dividido em zonas 12, aqui uma matriz ou conjunto opcional de “três' por “cinco? zonas 12. Em modalidades da invenção, qualquer tamanho de conjunto pode ser possível, com o número de linha não correspondendo necessariamente em número ao número de colunas e nem todas colunas ou linhas tendo igual número de zonas e/ou nem todas zonas sendo de tamanho e/ou formato similar. O campo 10 pode ser definido como incluindo tiras de campo 14, cada uma incluindo diversas zonas 12, beste exemplo, “cinco? zonas. As tiras 14 podem se estender uma ao lado da outra.

[0019] O tamanho de uma zona 12 pode definir uma resolução/área mínima para a qual irrigação pode ser provida no campo 10. Tal tamanho ou resolução pode ser o resultado de consideração(Ões), tais como, o tipo de culturas sendo cultivadas no campo 10, a variabilidade do solo no campo, a topografia do campo (etc.). O tamanho de zona o menor possível, em certas modalidades, pode ser o resultado dos dados ou informação usados para agricultura de precisão no campo 10. Tais dados podem ser baseados, em algumas modalidades, inter alia, em informação proveniente de sensores monitorando o campo.

[0020] Sensores usados para deduzir dados em agricultura de precisão, de acordo com algumas modalidades da invenção, podem incluir sensores aerotransportados montados sobre naves, tais como: satélites, aviões, veículos aéreos não tripulados (drones), balões de ar quente (e similares). Sensores no solo podem também ser usados, tais como sensores montados em veículos (e.g. em tratores) e/ou sensores estacionários específicos para o terreno ou zona de planta; para monitorar culturas a partir de uma distância proximal. Sensores montados sobre postes, mastros ou torres para monitorar culturas em um campo a partir de cima podem também ser usados para deduzir os dados para a agricultura de precisão.

[0021] A resolução de pixel de um dispositivo de formação de imagem monitorando um campo, pode em alguns casos definir um tamanho mínimo de área coberta em um campo. Consequentemente a zona com o menor tamanho possível 12 pode ser definida pela área que tal pixel cobre em um campo. Em campos monitorados por outras técnicas, como por sensores montados em veículos, maior flexibilidade pode estar disponível para definir tal tamanho de zona. Em certas modalidades, a zona 12 pode também ser definida por um grupo de áreas, cada uma coberta por um único pixel (ou uma pluralidade de pixéis). Em algumas modalidades resolução de sub-pixel pode também ser usada para definir uma área mínima monitorada em um campo, tomando por exemplo uma área monitorada/vista por um único pixel e dividindo-a em diversas zonas.

[0022] O tamanho da zona pode assim pelo menos em certas modalidades da invenção ser determinado pela variabilidade espacial efetiva do campo para que preferivelmente uma programação de irrigação dedicada distinta de outras áreas (zonas) do campo, iria ser benéfica para acentuar e.g. o rendimento da cultura no campo. Assim tal tamanho de zona (possivelmente menos do que resolução de pixel) iria neste caso ser definido não pela resolução de pixel do dispositivo de formação de imagem ou pelo menos não iria ser restringido por tal resolução.

[0023] Atenção é dirigida para a Fig. 2 ilustrando uma modalidade de um sistema de irrigação 16 instalado para irrigar um campo 10. O sistema de irrigação 16 inclui tiras de irrigação 18 cada uma configurada para irrigar uma respectiva tira 14 de campo 10 que se estende na direção da coluna do campo. Um tubo de distribuição principal 30 de sistema 16 configurado para prover fluidos/líquidos de irrigação e/ou substâncias para as tiras de irrigação 18 do sistema 16, estende-se lateralmente ao longo de uma direção de linha do campo.

[0024] Cada tira de irrigação 18 neste exemplo inclui três colunas de irrigação 20 cada uma tendo um dispositivo de controle de coluna 22 localizado em uma extremidade a montante. Um possível controlador principal 24 em comunicação cabeada ou sem fio com cada dispositivo de controle 22 pode também ser provido no sistema de irrigação 16, aqui opcionalmente localizado também em um lado a montante do sistema.

[0025] Assim, em um aspecto da presente invenção, em pelo menos certas modalidades tais como a ilustrada na Fig. 2; todos (ou a maior parte) dos dispositivos de controle (e.g. formando pelo menos parte dos elementos 22, 24), que são possivelmente dispositivos ativados eletricamente e/ou computadorizados são preferivelmente localizados ao lado uma linha superior de zonas do campo e/ou fora de uma porção irrigada do campo. Configurar modalidades de sistemas de irrigação de tal maneira pode permitir instalação fácil de tal sistema e/ou facilidade de manutenção e.g. em caso de falha e/ou defeito de tais controladores que consequentemente podem ser facilmente acessados sem entrar substancialmente nas zonas do campo onde e.g. culturas, vegetação e/ou outras instalações agrícolas estão localizadas.

[0026] Atenção é dirigida para a Fig. 3 ilustrando uma possível disposição de uma coluna de irrigação 20 de acordo com pelo menos certas modalidades da invenção. O dispositivo de controle 22 nesta modalidade inclui um controlador de coluna 26 (sendo possivelmente um dispositivo ativado eletricamente e/ou computadorizado), um possível filtro 27 e medidor de fluxo 28. O dispositivo de controle 22 pode incluir adicionalmente de um sensor de fluxo de controle 29 e um coletor acionador 31, possivelmente um coletor eletricamente ativado.

[0027] Uma linha de condução de fluido 32 de coluna 20 em comunicação fluida em uma extremidade a montante com o tubo de distribuição 30 pode ser configurada para se estender a jusante por meio de dispositivos opcionais 27 e 28 para conduzir fluido(s) e/ou líquido(s) a jusante ao longo da coluna 20. Um coletor acionador 31, aqui pertencendo ao/associado com o dispositivo de controle 22, pode estar em comunicação fluida com tubo de distribuição 30, aqui por meio de um ramo de conduto 33 que se ramifica a partir do tubo de distribuição 30 e passa por meio do sensor de fluxo de controle 29. Possivelmente, outras fontes de fluido/líquido (não mostradas) pode prover líquido/fluido para o coletor acionador 31.

[0028] Um feixe de controle 34 de coluna 20 em comunicação fluida em uma extremidade a montante com o coletor acionador 31 pode ser configurado para se estender a jusante a partir do mesmo ao lado do tubo de distribuição 32; e a coluna de irrigação 20 pode incluir uma pluralidade de válvulas de zona aqui espaçadas entre si 36 configuradas para controle e.g. ramificação, de fluido(s) e/ou líquido(s) a partir de tubo de distribuição 32 para um respectivo segmento de linha de gotejamento 38 estendendo-se cada ao lado de uma porção do tubo de distribuição 32.

[0029] Em uma modalidade da invenção, pelo menos algumas válvulas de zona 36 podem incluir dois segmentos 361, 362. Um primeiro dentre os segmentos 361 pode estar em comunicação fluida/líquida com uma extremidade a jusante de um respectivo segmento (localizado a montante) de linha de gotejamento 38, a fim de controlar abertura da extremidade a jusante do segmento para o ambiente circundante. Um segundo dentre os segmentos 362 pode estar em comunicação fluida/líquida com uma extremidade a montante de um respectivo segmento (localizado a jusante) de linha de gotejamento 38, a fim de controlar abertura da extremidade a montante do segmento para comunicação com fluido/líquido pressurizado presente na linha de condução 32.

[0030] O feixe de controle 34 pode incluir uma pluralidade de tubos de controle, neste exemplo três de tais tubos de controle 341, 342, 343; com cada tubo de controle estando em comunicação fluida/líquida em uma extremidade a montante com um respectivo acionador dentro do coletor acionador 31. Nas figuras, os tubos de controle são marcados por diferentes tipos de linhas (tipos de linha tracejada, pontilhada e não interrompida). Cada tubo de controle pode estar em comunicação fluida/líquida, neste exemplo, com uma respectiva dentre as válvulas de zona 36 a fim de controlar acionamento da válvula e seus segmentos 361, 362.

[0031] Em algumas modalidades (não mostradas), as válvulas de zona 36 pode não necessariamente incluir dois segmentos 361, 362. Por exemplo, em um exemplo tais válvulas 36 podem include apenas um segmento (e.g. segmento 362) permitindo efetivamente fluxo a jusante a partir da linha de condução 32 para um segmento de gotejamento localizado a jusante, sem ser conectado a um segmento de gotejamento localizado a montante para permitir abertura de sua extremidade a jusante (como no segmento 361).

[0032] Atenção é dirigida para Figs. 4A a 4C ilustrando vários modos de controle de trajetos de fluxo de fluido/líquido por meio de uma coluna de irrigação 20 de acordo com pelo menos certas modalidades da invenção.

[0033] Na Fig. 4A todas as válvulas de zona 36 de coluna 20 estão em estados de não acionados. Ou seja, todos os segmentos 361 das válvulas de zona são mantidos em um estado fechado bloqueando a extremidade a jusante de cada um dos segmentos de gotejamento localizados imediatamente a montante a partir deles. E, todos segmentos 362 das válvulas de zona são também mantidos em um estado fechado bloqueando fluxo a jusante a partir da linha de condução pressurizada 32 da coluna de irrigação 20 para os respectivos segmentos de linha de gotejamento localizados a jusante de cada válvula.

[0034] Na Fig. 4B uma válvula de zona a mais inferior 36 foi acionada para abrir por um sinal de controle na forma de pressão de fluido/líquido comunicada por meio de um dos tubos de controle para a válvula, aqui o tubo de controle marcado pela linha “pontilhada”. O acionamento desta válvula de zona é também marcada nesta figura pelas duas setas estendendo-se ao lado do tubo de controle “pontilhado' onde ele encontra a válvula. A abertura desta válvula de zona forma um primeiro trajeto de fluxo para fora do segmento de linha de gotejamento imediatamente a montante e um segundo trajeto de fluxo a partir da linha de condução 32 para o segmento de linha de gotejamento imediatamente a jusante desta válvula.

[0035] Uma vez que o segmento de linha de gotejamento (aqui o segmento o mais inferior), que é exposto a partir de a montante a pressão do fluido/líquido que chega da linha de condução; é fechado na sua extremidade a jusante (não mostrada) — o fluido/líquido pressurizado que entra neste segmento é forçado a ser emitido para o ambiente circundante por meio de os emissores que estão localizados ao longo deste segmento de gotejamento como ilustrado. Como para o segmento de linha de gotejamento localizado imediatamente a montante, uma vez que sua extremidade a montante permanece fechada para comunicação com a linha de condução 32, mesmo quique sua extremidade a jusante esteja aberta, nenhum fluido/líquido é forçado a ser descarregado a jusante para fora desta extremidade aberta do segmento.

[0036] Fig. 4C ilustra a configuração explicada com respeito à Fig. 4B, porém com a penúltima válvula de zona (i.e., válvula de zona do meio) também sendo ativada para abrir. A ativação desta de zona para abrir é realizada por um sinal de controle na forma de pressão de fluido/líquido comunicada por meio de um dos tubos de controle para a válvula, aqui o tubo de controle marcado ela linha “não interrompida”. O acionamento desta válvula de zona é também marcada nesta figura pelas duas setas estendendo- se ao lado do tubo de controle “não interrompido onde ele encontra a válvula.

[0037] Uma vez que o segmento de linha de gotejamento a jusante para esta válvula do meio e em comunicação a partir de a montante com a válvula do meio- é ainda mantido aberto na sua extremidade a jusante, fluido/líquido que entra no segmento de gotejamento é forçado a ser descarregado a jusante para fora deste segmento de linha de gotejamento para realizar uma ação de limpeza deste segmento por descarga de detrito/areia que podem ter se acumulado no mesmo e.g. durante uso anterior.

[0038] Atenção é dirigida para a Fig. 5 ilustrando várias sequências de irrigação que podem ser ativadas para ocorrer de acordo com pelo menos certas modalidades da invenção. Neste exemplo, todos os segmentos de linha de gotejamento na zona superior da tira de campo da direita 14 e/ou tira de irrigação 18 foram ativados para realizar uma sequência de irrigação por gotejamento, por exemplo, a fim de prover uma quantidade de irrigação para esta zona de acordo com técnicas ou métodos irrigação de precisão aplicadas para determinar a quantidade de irrigação requerida para esta zona.

[0039] Na tira de campo do meio 14 e/ou tira de irrigação 18, uma possível ativação é ilustrada exemplificando que não necessariamente todos segmentos de linha de gotejamento de uma certa zona podem ser ativados simultaneamente. Neste exemplo, na zona a mais superior apenas um dos segmentos de gotejamento está irrigando, enquanto que os segmentos de gotejamento restantes desta zona são desligados para irrigação e permanecem vazios. Um cenário similar é ilustrado nas segunda, terceira e quarta zonas desta tira de campo 14 e/ou tira de irrigação 18.

[0040] A provisão de uma dose de irrigação requerida para uma certa zona pode, portanto, ser provida em ciclos de irrigação subsequentes onde os segmentos de gotejamento que estão presentemente vazios, podem ser ativados para prover uma dose de irrigação de modo que uma dada zona finalmente recebe sua dosagem requerida de irrigação e/ou fertigação.

[0041] Também ilustrado neste exemplo é que dois segmentos de gotejamento são aqui também ativados para realizar uma ação de descarga a fim de descarregar para fora detritos ou areia que possivelmente se acumularam no mesmo durante ciclos de irrigação anteriores. Quando irrigação é realizada usando modalidades de coluna de irrigação tais como aquelas mostradas nas Figs. 3 e 4; tal ação de descarga pode ser ativada para ocorrer em um segmento de linha de gotejamento cuja a jusante foi ativada para ser aberta; assim resultando em um segmento de linha de gotejamento a jusante que foi ativado para realizar uma ação de gotejamento e.g. quando se usa válvulas incluindo dois segmentos 361, 362.

[0042] Em um aspecto da presente invenção, pelo menos certas programações e/ou métodos de irrigação podem ser planejados/projetados para evitar sequências de descarga durante ciclos de irrigação, e podem ao contrário ativar ciclos de descarga dedicados de segmentos de gotejamento em outros momentos e.g. quando irrigação não é realizada.

[0043] Atenção é dirigida à Fig. 6, ilustrando um feixe de controle 34 incluindo emissores de gotejamento 40 localizados nas extremidades de cada tubo de controle. A provisão de tais emissores 40 pode ser benéfica em mitigar um certo tipo de defeito que pode ocorrer no feixe de controle 34 devido a ar aprisionado nos tubos de controle. Este ar, se presente dentro de um tubo de controle, vai tipicamente ser forçado para fora do tubo de controle por meio de um tal emissor durante o uso. Em um exemplo não limitativo, tais emissores de gotejamento 40 podem ter uma vazão fixa, por exemplo caindo dentro de uma faixa de cerca de 5-10 litros/hora.

[0044] Em modalidades incluindo emissores nas extremidades dos tubos de controle, um monitoramento adicional de possíveis defeitos nos tubos de controle pode ser possível. Tais defeitos podem ser e.g. violações ocorrendo em um ou mais tubos devido a pestes ou similares, ou e.g. bloqueios ocorrendo em um ou mais tubos durante o uso.

[0045] Um sensor de fluxo, tal como o sensor 29 dentro do dispositivo de controle 22, pode auxiliar em tal monitoramento detectando uma vazão global (OFR) consumida momentaneamente e/ou por um certo espaço de tempo, pelo coletor acionador 31, que pode então ser comparada (e.g. pelo controlador de coluna 26 ou controlador principal 24 ou qualquer outro controlador associado com o sistema de irrigação) para uma vazão esperada (EFR) do coletor devido a um padrão de ativação conhecido de acionadores dentro do coletor acionador 31.

[0046] Por exemplo, se um certo padrão de ativação requer que comandos de líquido sejam canalizados em um dado coletor acionador 31 por meio de dois tubos de controle para suas respectivas válvulas de zona, então assumindo que emissores com vazões de 5 l1/h são localizados nas extremidades de cada tubo de controle, a vazão esperada (EFR) do dado coletor acionador 31 é esperada cerca de 10 1/h. Se nestas circunstâncias a vazão global (OFR) no dado coletor acionador 31 é detectada como sendo ser substancialmente diferente, e.g. 20 1/h — isto pode indicar possível defeito tal como violação/ruptura em um ou mais dos tubos de coletor 31 ou feixe 34.

[0047] Em um outro exemplo, se um controlador (tal como o controlador de coluna 26 ou controlador principal 24) dispara um certo acionador dentro do dado coletor 31 para abrir, então sob o exemplo acima fazendo a EFR se elevar por um delta de 5 1/h, enquanto a OFR detectada ou deixa substancialmente de se elevar ou se eleva substancialmente mais do que 1/h — então as respectivas conclusões de bloqueio ou violação no tubo ativado pode ser monitoradas/alcançadas.

[0048] Em algumas modalidades, um uma variação menor do que o esperado na vazão em resposta a ativação de um certo dado acionador, pode ser interpretada como operação incompleta do acionador e pode iniciar um processo de nova tentativa com energia mais alta para acionamento do dado acionador. Variações mais altas (em ativação) podem ser interpretadas consequentemente como vazamento/violação /ruptura em um tubo de comando, emitindo um alerta com direções para a localização do tubo de comando vazando, e.g. para o pessoal de manutenção.

[0049] Atenção é dirigida de volta à Fig. 3 para discutir exemplos adicionais de capacidades de monitoramento independentes que podem estar presentes em pelo menos certas modalidades da invenção, onde aqui o medidor de fluxo 28 pode ser utilizado para tal monitoramento. É esperado que o medidor de fluxo 28 medindo a vazão total canalizada através da linha de condução 32, cada vez que uma válvula de zona é ativada ou desativada, varie em uma magnitude geralmente similar e.g. à vazão nominal esperada do segmento de gotejamento localizado imediatamente a jusante da válvula e em comunicação com ela.

[0050] O registro de variações mais baixas do que a vazão nominal pode ser interpretado como operação incompleta de uma válvula de zona e possivelmente iniciar um processo de nova tentativa de ativação da válvula. Variações mais altas da vazão podem ser interpretadas como vazamento no segmento de gotejamento ou válvula, possivelmente emitindo um alerta com direção para a válvula de zona específica para um pessoal de manutenção.

[0051] Em pelo menos certas modalidades, procedimentos de instalação podem ser concebidos simplificando e/ou facilitando instalação de pelo menos certas modalidades do sistema de irrigação da invenção.

[0052] Em certas modalidades, os tubos de feixe de controle 34 podem ser presos com membros de grampo regularmente espaçados (não mostrados), possivelmente também usados para suspender o feixe sobre fios estendendo-se ao longo de e.g. uma tira de irrigação. Tubos dentro do feixe de controle 34 podem adicionalmente ser codificados, e.g. por códigos de cor e/codificação em número, geralmente idênticos para codificação de tipo similares por codificação de válvulas de zona para que tais tubos sejam projetados para conexão. Além disso, em pelo menos certas modalidades, a localização precisa de cada válvula de zona pode ser determinada por GPS de alta precisão, e.g. por meio de aplicação móvel utilizada durante instalação de um sistema de irrigação.

[0053] Na descrição e reivindicações do presente pedido, cada um dos verbos, “compreender” “incluir” e “ter”, e suas conjugações, é usado para indicar que o objeto ou objetos do verbo não são necessariamente uma listagem completa de membros, componentes, elementos ou partes do sujeito ou dos sujeitos do verbo.

[0054] Além do mais, embora o presente pedido ou tecnologia tenha sido ilustrado e descrito em detalhe nos desenhos e na descrição acima, tais ilustração e descrição devem ser consideradas ilustrativas ou exemplificativas e não restritivas; a tecnologia assim não é limitada às modalidades descritas. Variações para as modalidades descritas podem ser entendida e efetuadas por aqueles especialistas na técnica e praticando a tecnologia reivindicada, a partir de um estado dos desenhos, da tecnologia, e das reivindicações anexas.

[0055] Nas reivindicações, a palavra “compreendendo” não exclui outros elementos ou etapas, e o artigo indefinito “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. Um único processador ou outra unidade pode desempenhar as funções de diversos itens citados nas reivindicações. O mero fato que certas medidas são citadas em diferentes reivindicações mutuamente dependentes não indica que uma combinação destas não possa ser usada com vantagem.

[0056] A presente tecnologia é também entendida como englobando os temos exatos, características, valores numéricos ou faixas etc., se aqui tais termos, características, valores numéricos ou faixas etc. são referidos para em associação com termos tais como “cerva de, ca., substancialmente, geralmente, pelo menos” etc. Em outras palavras, “cerca de 3” deve também compreender “3” ou “substancialmente perpendicular” deve também compreender “perpendicular”. Quaisquer signos de referência nas reivindicações não devem ser considerados como limitativo do escopo.

[0057] Embora as presentes modalidades tenham sido descritas para um certo grau de particularidade, deve ficar entendido que várias alterações e modificações podem ser feitas sem sair do escopo da invenção como reivindicada aqui abaixo.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Coluna de irrigação para um sistema de irrigação por gotejamento, caracterizada pelo fato de que compreende: uma linha de condução de fluido para receber fluido de uma fonte de fluido a montante, uma pluralidade de segmentos de gotejamento estendendo-se ao lado da linha de condução de fluido, uma pluralidade de válvulas de zona localizadas ao longo da linha de condução de fluido, e uma pluralidade de tubos de controle estendendo-se ao lado linha de condução de fluido, em que cada tubo de controle está em comunicação fluida com uma respectiva das válvulas de zona para acionar a válvula de zona.

2. Coluna de irrigação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada válvula de zona pode ser acionada para um estado aberto por recepção de um sinal de controle por meio do tubo de controle em comunicação com o mesmo, em que preferivelmente o sinal de controle é um sinal de controle hidráulico.

3. Coluna de irrigação de acordo com a reivindicação | ou 2, caracterizada pelo fato de que cada válvula de zona é configurado para permitir fluxo a jusante para um respectivo segmento de gotejamento localizado a jusante por acionamento.

4. Coluna de irrigação de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 3, caracterizada pelo fato de que cada válvula de zona é configurada para abrir uma extremidade a jusante de um respectivo segmento de gotejamento localizado a montante por acionamento.

5. Sistema de irrigação para irrigar um campo dividido em zonas, o sistema caracterizado pelo fato de que é configurado para abrir simultaneamente um trajeto de fluxo para líquido em uma primeira zona,

enquanto abre um trajeto de fluxo para líquido para fora de uma segunda zona.

6. Sistema de irrigação de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende segmentos de irrigação por gotejamento distintos e abrir um trajeto de fluxo para líquido em uma primeira zona compreende abrir um trajeto de fluxo em um segmento de gotejamento configurado para irrigar pelo menos uma porção da primeira zona e abrir um trajeto de fluxo para líquido para fora de uma segunda zona compreende abrir um trajeto de fluxo para fora de um segmento de gotejamento configurado para irrigar pelo menos uma porção da segunda zona.

7. Método para irrigação, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: prover um campo dividido em zonas, prover um sistema de irrigação compreendendo uma pluralidade de segmentos de gotejamento, configurar grupos de segmentos de gotejamento em que cada grupo é configurado para irrigar uma zona distinta no campo, e ativar uma sequência de irrigação em cada segmento de gotejamento em um dado grupo independentemente de outros segmentos de gotejamento no dado grupo.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ativar uma sequência de irrigação em cada segmento de gotejamento em um dado grupo independentemente de outros segmentos de gotejamento no dado grupo, compreende ativar pelo menos alguns dos segmentos de gotejamento para realizar irrigação no dado grupo não necessariamente ao mesmo tempo que os outros segmentos de gotejamento no grupo.

9. Método para irrigação, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: prover um campo dividido em zonas, prover um sistema de irrigação compreendendo uma pluralidade de segmentos de gotejamento, pelo menos um primeiro segmento é configurado para irrigar uma primeira zona e pelo menos um outro segundo segmento é configurado para irrigar uma segunda zona imediatamente adjacente à primeira zona em uma direção a jusante, em que descarregar líquido de uma extremidade aberta do primeiro segmento só é possível quando o segundo segmento está irrigando.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma válvula em comunicação com uma extremidade a jusante do primeiro segmento de gotejamento e com uma extremidade a montante do segundo segmento de gotejamento, em que a válvula é preferivelmente uma válvula ativada hidraulicamente.

11. Método para monitoramento de irrigação, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: prover um campo dividido em zonas e um sistema de irrigação configurado para permitir irrigação de cada zona independentemente das outras zonas, detectar vazão de líquido escoando a jusante através do sistema de irrigação e determinar operação de irrigação apropriada para uma dada zona em conformidade com o fluxo detectado.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma vazão indicativa de irrigação apropriada de uma dada zona é uma vazão conhecida predefinida e a determinação de operação de irrigação apropriada da dada zona é por comparação entre a vazão detectada e a vazão conhecida predefinida.

13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou 12,

caracterizado pelo fato de que o sistema de irrigação compreende uma pluralidade de segmentos de irrigação, preferivelmente segmentos de gotejamento, configurados para irrigar cada zona, e determinar operação de irrigação apropriada para um dada zona compreende determinar irrigação apropriada de um segmento de irrigação dentro da dada zona.

14. Método para monitoramento de irrigação, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: prover um campo dividido em zonas, prover um sistema de irrigação configurado para permitir irrigação de cada zona independentemente de outras zonas e tubos de controle configurados para canalizar comandos de controle para controlar a irrigação independente de cada zona, detectar vazão de líquido escoando a jusante para dentro dos tubos de controle e determinar operação apropriada dos tubos de controle em conformidade com o fluxo detectado.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada tubo de controle é configurado para emitir uma vazão predefinida na sua extremidade a jusante para fora do tubo, e determinar operação apropriada dos tubos de controle compreende comparação com a vazão predefinida.